package DataStructures.Tree;

public class BinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //先创建一颗二叉树
        BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
        //创建需要的结点
        HeroNode root = new HeroNode(1,"宋江");
        HeroNode node2 = new HeroNode(2,"吴用");
        HeroNode node3 = new HeroNode(3,"卢俊义");
        HeroNode node4 = new HeroNode(4,"林冲");
        HeroNode node5 = new HeroNode(5, "关胜");

        //说明 我们先手动创建该二叉树 后面我们学习递归的方式创建二叉树
        root.setLeft(node2);
        root.setRight(node3);
        node3.setRight(node4);
        node3.setLeft(node5);
        binaryTree.setRoot(root);

        //测试
        System.out.println("前序遍历");
        binaryTree.preOrder();

        //测试
        System.out.println("中序遍历");
        binaryTree.infixOrder();

        //测试
        System.out.println("后序遍历");
        binaryTree.postOrder();

        //前序遍历搜索
        //前序遍历的次数:4
//        System.out.println("前序遍历搜索");
//        HeroNode resNode = binaryTree.preOrderSearch(5);
//        if (resNode != null) {
//            System.out.printf("找到了, 信息为 no = %d name = %s",resNode.getNo(), resNode.getName());
//        }else {
//            System.out.printf("没有找到 no = %d 的英雄", 5);
//        }

        //中序遍历搜索
        //中序遍历的次数:3
//        System.out.println("中序遍历搜索");
//        HeroNode resNode = binaryTree.infixOrderSearch(5);
//        if (resNode != null) {
//            System.out.printf("找到了, 信息为 no = %d name = %s",resNode.getNo(), resNode.getName());
//        }else {
//            System.out.printf("没有找到 no = %d 的英雄", 5);
//        }

        //后序遍历搜索
        //后序遍历的次数:2
//        System.out.println("后序遍历搜索");
//        HeroNode resNode = binaryTree.postOrderSearch(5);
//        if (resNode != null) {
//            System.out.printf("找到了, 信息为 no = %d name = %s",resNode.getNo(), resNode.getName());
//        }else {
//            System.out.printf("没有找到 no = %d 的英雄", 5);
//        }

        //测试一把删除结点
        System.out.println("删除前，前序遍历");
        binaryTree.preOrder(); //1 2 3 5 4
        binaryTree.delNode(5);
        System.out.println("删除后，前序遍历");
        binaryTree.preOrder(); // 1 2 3 4
    }
}

//定义BinaryTree 二叉树
class BinaryTree {
    private HeroNode root;

    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }

    //删除结点
    public void delNode(int no) {
        if (root != null) {
            //如果只有一个root结点 这里立即判断root是不是要删除的结点
            if (root.getNo() == no) {
                root = null;
            }else {
                //递归删除
                root.delNode(no);
            }
        }else {
            System.out.println("空树，无法删除");
        }
    }

    //前序遍历
    public void preOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.preOrder();
        }else {
            System.out.println("二叉树为空，无法遍历");
        }
    }

    //中序遍历
    public void infixOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.infixOrder();
        }else {
            System.out.println("二叉树为空，无法遍历");
        }
    }

    //后序遍历
    public void postOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.postOrder();
        }else {
            System.out.println("二叉树为空，无法遍历");
        }
    }

    //前序遍历查找
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        if (root != null) {
            return root.preOrderSearch(no);
        }else {
            return null;
        }
    }

    //中序遍历查找
    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
        if (root != null) {
            return root.infixOrderSearch(no);
        }else {
            return null;
        }
    }

    //后序遍历查找
    public HeroNode postOrderSearch(int no) {
        if (root != null) {
            return root.postOrderSearch(no);
        }else {
            return null;
        }
    }
}

//先创建HeroNode结点
class HeroNode {
    private int no;
    private String name;
    //左右指针默认为空
    private HeroNode left;
    private HeroNode right;

    //构造器

    public HeroNode(int no, String name) {
        super();
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public HeroNode getLeft() {
        return left;
    }

    public void setLeft(HeroNode left) {
        this.left = left;
    }

    public HeroNode getRight() {
        return right;
    }

    public void setRight(HeroNode right) {
        this.right = right;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    //递归删除结点
    //如果删除的结点是叶子结点 则删除该结点
    //如果删除的结点是非叶子结点 则删除该子树
    public void delNode(int no) {
        /*
        思路:
        1.因为我们的二叉树是单向的 所以我们是判断当前结点的子节点是否需要删除结点 而不能去判断当前这个结点是不是需要删除的结点
        2.如果当前结点的左子结点不为空 并且左子结点就是要删除的结点 就将this.left == null;并且返回(结束递归删除)
        3.如果当前结点的右子结点不为空 并且右子结点就是要删除的结点 就将this.right== null;并且返回(结束递归删除)
        4.如果第2和3步没有删除结点 那么我们就需要向左子树进行递归删除
        5.如果第4步也没有删除结点 则应当向右子树进行递归删除
         */
        if (this.left != null && this.left.no == no) {
            this.left = null;
        }
        if (this.right != null && this.right.no == no) {
            this.right = null;
        }
        if (this.left != null) {
            this.left.delNode(no);
        }
        if (this.right != null) {
            this.right.delNode(no);
        }
    }

    //编写前序遍历的方法
    public void preOrder() {
        //先输出根结点
        System.out.println(this);
        //递归向左子树前序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.preOrder();
        }
        //递归向右子树前序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.preOrder();
        }
    }

    //中序遍历
    public void infixOrder() {
        //递归向左子树中序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.infixOrder();
        }
        //输出父结点
        System.out.println(this);
        //递归向右子树中序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    //后序遍历
    public void postOrder() {
        //递归向左子树遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.postOrder();
        }
        //递归向右子树遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.postOrder();
        }
        //输出父结点
        System.out.println(this);
    }

    //前序遍历查找
    //no 查找no
    //return 如果找到就返回该Node 如果没有找到则返回null
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        //验证比较的次数一定要写在比较语句之前的这个位置 因为无论递归多少次 真正比较的时候是在这个地方比较的
        System.out.println("进入前序遍历搜索");
        //比较当前结点是不是
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        //1.判断当前结点的左子节点是否为空 如果不为空 则递归前序查找
        //2.如果左递归前序查找 找到结点 则返回
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.preOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {//说明我们左子树找到
            return resNode;
        }
        //1.左递归前序查找 找到结点 则返回 否继续判断
        //2.当前的结点的右子节点是否为空 如果不空 则继续向右递归前序查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.preOrderSearch(no);
        }
        return resNode;
    }

    //中序遍历查找
    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
        //判断当前结点的左子节点是否为空 如果不为空 则递归中序查找
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.infixOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }
        System.out.println("进入中序遍历搜索");
        //如果找到 则返回 如果没有找到 就和当前结点比较 如果是则返回当前结点
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        //否则继续进行右递归的中序查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
        }
        return resNode;
    }

    //后序遍历查找
    public HeroNode postOrderSearch(int no) {
        //判断当前结点的左子节点是否为空 如果不为空 则递归后序查找
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.postOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {//说明在左子树找到
            return resNode;
        }
        //如果在左子树没有找到 则向右子树递归进行后序遍历查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.postOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }
        System.out.println("进入后序遍历搜索");
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        return resNode;
    }
}